Настасяк С. В. Математичні моделі заповільненого руйнування елементів конструкцій за деградації їх матеріалів і дії воденьвмісних середовищ.

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0824U003337

Здобувач

Спеціальність

  • 113 - Прикладна математика

18-11-2024

Спеціалізована вчена рада

PhD 6995

Львівський національний університет імені Івана Франка

Анотація

Дослідження присвячено впливу воденьвмісних середовищ на довговічність металевих конструкцій, особливо в умовах тривалих статичних і втомних навантажень. Водень, що проникає в метал, знижує його міцність, прискорюючи появу та поширення тріщин, що в свою чергу, призводить до деградації матеріалу конструкцій. Метою роботи є створення математичних моделей, які описують кінетику росту тріщин у конструкційних елементах та дозволяють передбачити їх залишкову довговічність з урахуванням впливу водню. У роботі сформовано моделі для різних конструкцій, включаючи пластини зі сталевими тріщинами, нафтопровідні труби та біметалеві пластини, що використовуються при високих температурах та під нейтронним опроміненням. За допомогою цих моделей проаналізовано вплив різних факторів на довговічність матеріалів. Наприклад, виявлено, що нафтопроводи піддаються швидшій деградації, що вимагає скорочення міжінспекційних періодів. Результати дослідження можуть застосовуватися для прогнозування термінів безпечної експлуатації конструкцій у воденьвмісних середовищах, допомагаючи оптимізувати обслуговування та збільшувати надійність промислових об’єктів.

Публікації

1. Andreikiv O. E., Dolinska I. Ya., Nastasiak S. V., Shefer M. S. Determination of the residual service life of a torsion bar under the influence of corrosive media. Materials Science. 2022. Vol. 57. P. 633–639.

2. Андрейків О. Є., Долінська І. Я., Настасяк С. В. Моделювання росту систем тріщин у металевих пластинах за дії довготривалого розтягу і воденьвмісних середовищ. Міжвузівський збірник «Наукові нотатки». Луцьк. 2023. № 75. С. 231–239.

3. Oleksandr Andreykiv, Iryna Dolinska, Sviatoslav Nastasiak, Orest Svirchevskyi. Propagation of high-temperature creep cracks in metals under the influence of hydrogen and neutron irradiation. Structural Integrity Procedia. 2024. Vol. 59. 182–189.

4. Andreikiv O. Y., Dolinska I. Y., Liubchak M. O., Nastasiak V. S. The Influence of Operational Degradation of Material on the Residual Life of Oil Pipelines. Materials Science. 2023. Vol. 59, Is. 4. P. 385-394.

5. Andreykiv O., Dolinska І., Nastasiak S., Zviahin N. Development of a method for determining the residual life of structural elements with cracks under the action of load and corrosive environment, as well as the application of corrosion inhibitors to enhance it. Corrosion. 2024. 80(5). P. 530–538.

6. Andreykiv O., Dolinska I., Nastasiak S., Sheketa V. Mathematical Modeling of Hydrogen Cracks Growth Kinetics in Metallic Materials at High Hydrogen Parameters. 13th International Conference on Advanced Computer Information Technologies, ACIT’2023. Conference Proceedings (21-23 September, 2023, Wroclaw, Poland). 2023. Р. 88–91.

7. Звягін Н., Настасяк С., Колодій В., Колодій Ю. Аналог задачі Гріффітса для поширення корозійно-механічних тріщин. Вісник Львівського університету. Серія механіко-математична. 2021. № 92. С. 111–117.

8. Андрейків О. Є., Долінська І. Я., Любчак М. О., Настасяк С. В. Визначення залишкового ресурсу труби нафтопрводу з урахуванням деградації. Фізико-хімічна механіка матеріалів. 2024. № 1. C. 5–11.

9. Андрейків О. Є., Долінська І. Я., Настасяк С. В., Любчак М. О. Поширення тріщин у складених біметалевих пластинах за впливу водню. Фізико-хімічна механіка матеріалів. 2024. № 3. С. 105–109.

10. Андрейків О., Долінська І., Настасяк С. Оцінка періоду докритичного росту малих плоских тріщин в елементах конструкцій за дії довготривалого розтягу і корозійного середовища. Матеріали 15-го міжнародного симпозіуму українських інженерів-механіків у Львові (20– 21 травня 2021 р., м. Львів). Львів, 2021. С. 34–36.

11. Олександр Андрейків, Ірина Долінська, Святослав Настасяк Моделювання заповільненого руйнування елементів конструкцій довготривалого експлуатування з урахуванням деградації їх матеріалів. Сучасні проблеми термомеханіки – 2021: збірник наукових праць Міжнародної наукової конференції та міні-симпозіумів. 2021. Р. 43–44.

12. Andreikiv O., Dolinska I., Zviahin N., Nastasiak S. The influence of the maneuvering load of the rectification column on its residual lifetime. XVI International Conference “Problem of Corrosion and Corrosion Protection of Materials” (Corrosion-2022): abstract book. (November 15–17, 2022, Lviv, Ukraine). Lviv. 2022. P.26.

13. Андрейків О., Долінська І., Настасяк С., Свірчевський О. Математичні моделі визначення довговічності фібробетонних елементів конструкцій за довготривалого статичного навантаження і локальної повзучості. Матеріали 16-го міжнародного симпозіуму українських інженерівмеханіків у Львові (18–19 травня 2023 р., м. Львів). Львів, 2023. С. 8–9.

14. Методи дослідження кінетики втомних коротких тріщин і визначення періоду їх докритичного росту / О. Андрейків, І. Долінська, Н. Звягін, С. Настасяк, О. Свірчевський5 . Матеріали міжнародної наукової конференції «Сучасні проблеми механіки та математики – 2023» (23–25 травня 2023 р., Львів). 2023. С. 223–224.

Схожі дисертації